Expression of a plant-derived peptide harboring water-cleaning and antimicrobial activities.

Drinking water is currently a scarce world resource, the preparation of which requires complex treatments that include clarification of suspended particles and disinfection. Seed extracts of Moringa oleifera Lam., a tropical tree, have been proposed as an environment-friendly alternative, due to their traditional use for the clarification of drinking water. However, the precise nature of the active components of the extract and whether they may be produced in recombinant form are unknown. Here we show that recombinant or synthetic forms of a cationic seed polypeptide mediate efficient sedimentation of suspended mineral particles and bacteria. Unexpectedly, the polypeptide was also found to possesses a bactericidal activity capable of disinfecting heavily contaminated water. Furthermore, the polypeptide has been shown to efficiently kill several pathogenic bacteria, including antibiotic-resistant isolates of Staphylococcus, Streptococcus, and Legionella species. Thus, this polypeptide displays the unprecedented feature of combining water purification and disinfectant properties. Identification of an active principle derived from the seed extracts points to a range of potential for drinking water treatment or skin and mucosal disinfection in clinical settings.

On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.

Nucleic acid-binding properties of the RRM-containing protein RDM1.

RDM1 (RAD52 Motif 1) is a vertebrate protein involved in the cellular response to the anti-cancer drug cisplatin. In addition to an RNA recognition motif, RDM1 contains a small amino acid motif, named RD motif, which it shares with the recombination and repair protein, RAD52. RDM1 binds to single- and double-stranded DNA, and recognizes DNA distortions induced by cisplatin adducts in vitro. Here, we have performed an in-depth analysis of the nucleic acid-binding properties of RDM1 using gel-shift assays and electron microscopy. We show that RDM1 possesses acidic pH-dependent DNA-binding activity and that it binds RNA as well as DNA, and we present evidence from competition gel-shift experiments that RDM1 may be capable of discrimination between the two nucleic acids. Based on reported studies of RAD52, we have generated an RDM1 variant mutated in its RD motif. We find that the L119GF --> AAA mutation affects the mode of RDM1 binding to single-stranded DNA.

Differential involvement of peroxisome-proliferator-activated receptors alpha and delta in fibrate and fatty-acid-mediated inductions of the gene encoding liver fatty-acid-binding protein in the liver and the small intestine.

Liver fatty-acid-binding protein (L-FABP) is a cytoplasmic polypeptide that binds with strong affinity especially to long-chain fatty acids (LCFAs). It is highly expressed in both the liver and small intestine, where it is thought to have an essential role in the control of the cellular fatty acid (FA) flux. Because expression of the gene encoding L-FABP is increased by both fibrate hypolipidaemic drugs and LCFAs, it seems to be under the control of transcription factors, termed peroxisome-proliferator-activated receptors (PPARs), activated by fibrate or FAs. However, the precise molecular mechanism by which these regulations take place remain to be fully substantiated. Using transfection assays, we found that the different PPAR subtypes (alpha, gamma and delta) are able to mediate the up-regulation by FAs of the gene encoding L-FABP in vitro. Through analysis of LCFA- and fibrate-mediated effects on L-FABP mRNA levels in wild-type and PPARalpha-null mice, we have found that PPARalpha in the intestine does not constitute a dominant regulator of L-FABP gene expression, in contrast with what is known in the liver. Only the PPARdelta/alpha agonist GW2433 is able to up-regulate the gene encoding L-FABP in the intestine of PPARalpha-null mice. These findings demonstrate that PPARdelta can act as a fibrate/FA-activated receptor in tissues in which it is highly expressed and that L-FABP is a PPARdelta target gene in the small intestine. We propose that PPARdelta contributes to metabolic adaptation of the small intestine to changes in the lipid content of the diet.

Amino acid identity and/or position determines the proteasomal cleavage of the HLA-A*0201-restricted peptide tumor antigen MAGE-3271-279.

The proteasome plays a crucial role in the proteolytic processing of antigens presented to T cells in the context of major histocompatibility complex class I molecules. However, the rules governing the specificity of cleavage sites are still largely unknown. We have previously shown that a cytolytic T lymphocyte-defined antigenic peptide derived from the MAGE-3 tumor-associated antigen (MAGE-3(271-279), FLWGPRALV in one-letter code) is not presented at the surface of melanoma cell lines expressing the MAGE-3 protein. By using purified proteasome and MAGE-3(271-279) peptides extended at the C terminus by 6 amino acids, we identified predominant cleavages after residues 278 and 280 but no detectable cleavage after residue Val(279), the C terminus of the antigenic peptide. In the present study, we have investigated the influence of Pro(275), Leu(278), and Glu(280) on the proteasomal digestion of MAGE-3(271-285) substituted at these positions. We show that positions 278 and 280 are major proteasomal cleavage sites because they tolerate most amino acid substitutions. In contrast, the peptide bond after Val(279) is a minor cleavage site, influenced by both distal and proximal amino acid residues.

Effects of mycophenolic acid on human immunodeficiency virus infection in vitro and in vivo.

Mycophenolic acid, a selective inhibitor of the de novo synthesis of guanosine nucleotides in T and B lymphocytes, has been proposed to inhibit human immunodeficiency virus (HIV) replication in vitro by depleting the substrate (guanosine nucleotides) for reverse transcriptase. Here we show that mycophenolic acid induced apoptosis and cell death in a large proportion of activated CD4+ T cells, thus indicating that it may inhibit HIV infection in vitro by both virological mechanisms and immunological mechanisms (depletion of the pool of activated CD4+ T lymphocytes). Administration of mycophenolate mophetil, the ester derivate of mycophenolic acid, to HIV-infected subjects treated with anti-retroviral therapy and with undetectable viremia resulted in the reduction of the number of dividing CD4 + and CD8+ T cells and in the inhibition of virus isolation from purified CD4+ T-cell populations. Based on these results, the potential use of mycophenolate mophetil in the treatment of HIV infection deserves further investigation in controlled clinical trials.

Development of a collection of bacteria causing meningitis in Rio de Janeiro from 1990 to 1991

From March 1990 to December 1992, the National Institute for Quality Control of Health-INCQS Research Collection received 1476 bacterial samples isolated from human cerebrospinal fluid of patients suspect of meningitis in Rio de Janeiro, from the São Sebastião State Institute of Infectious Diseases (IEISS). Neisseria meningitidis was found in most of these materials, followed in smaller number by Haemophilus sp. and Streptococcus pneumoniae. The great majority of N. meningitidis strains was serogroup B, followed by serogroup C and a few strains of serogroup W135. More than 50 of the isolated bacterial agents came from the predominant 0-4 years age group. The majority of the strains were from patients in the region known as "Baixada Fluminense" (Low Lands). The aim of the work presented here is to obtain samples of meningitis cases in at least 70 of the State of Rio de Janeiro and develop a collaborative research between INCQS-FIOCRUZ and the IEISS, in order to set up a collection of strains for future studies. However, despite work being carried out in a rather satisfactory way, difficulties still arise and have to be overcome, to survey data.

The snail hosts of schistosomiasis: some evolutionary and ecological perspectives in relation to control

Despite opportunities for radiation provided by spatio-temporal isolation, the basic morphological plan of pulmonate snails has remained conservative. In consequence of the resulting dearth of morphological characters and their plasticity, there is a case for using biochemical characters such as exogenous chemicals released by the snails (e.g. amino acids) and their chemoreception niche as taxonomic aids to classify snails of medical importance. As these same chemicals are used by snails to distinguish conspecifics they could also be used as "environmental antibodies" in controlled release formulations (CRF's) designed to remove target snails in a specific, cost-effective and ecologically acceptable manner. The snails, surface-living bacteria, algae and macrophytic plants are considered as co-evolved, interactive modular systems with strong mutualistic elements. Recently, anthropogenic perturbations such as deforestation, and damming of flowing waters, have benefited these modules whereas others such as river canalization, acid deposition, accumulation of pesticide residues and eutrophication have harmed them. Research is needed to elucidate the factors which limit the growth of snails in primitive habitats, uninfluenced by man, as well as in those subject to harmful anthropogenic factors. The understanding thus gained could be applied to develop cost-effective primary health care strategies to reduce or prevent transmission of schistosomiasis and other water related diseases.

Comparison of purified 12 kDa and recombinant 15 kDa Fasciola hepatica antigens related to a Schistosoma mansoni fatty acid binding protein

Vaccines in schistosomiasis using homologous antigens have been studied extensively in experimentally infected mammalian hosts. Vaccines using heterologous antigens have received comparatively less attention. This review summarizes recent work on a heterologous 12 kDa Fasciola hepatica antigenic polypeptide which cross reacts with Schistosoma mansoni. A cDNA has been cloned and sequenced, and the predicted amino acid sequence of the recombinant protein has been shown to have significant (44) identity with a 14 kDa S. mansoni fatty acid binding protein. Thus in the parasitic trematodes fatty acid binding proteins may be potential vaccine candidates. The F. hepatica recombinant protein has been overexpressed and purified and denoted rFh15. Preliminary rFh15 migrates more slowly (i.e. may be slightly larger) than nFh12 on SDS-PAGE and has a predicted pI of 6.01 vs. observed pI of 5.45. Mice infected with F. hepatica develop antibodies to nFh12 by 2 weeks of infection vs. 6 weeks of infection to rFh15; on the other hand, mice with schistosomiasis mansoni develop antibodies to both nFh12 and rFh15 by 6 weeks of infection. Both the F. hepatica and S. mansoni cross-reactive antigens may be cross-protective antigens with the protection inducing capability against both species.

Teichuronic acid operon of Bacillus subtilis 168.

Sequence analysis reveals that the Bacillus subtilis 168 tuaABCDEFGH operon encodes enzymes required for the polymerization of teichuronic acid as well as for the synthesis of one of its precursors, the UDP-glucuronate. Mutants deficient in any of the tua genes, grown in batch cultures under conditions of phosphate limitation, were characterized by reduced amounts of uronate in their cell walls. The teichuronic acid operon belongs to the Pho regulon, as phosphate limitation induces its transcription. Placing the tuaABCDEFGH operon under the control of the inducible Pspac promoter allowed its constitutive expression independently of the phosphate concentration in the medium; the level of uronic acid in cell walls was dependent on the concentration of the inducer. Apparently, owing to an interdependence between teichoic and teichuronic acid incorporation into the cell wall, in examined growth conditions, the balance between the two polymers is maintained in order to insure a constant level of the wall negative charge.

Ultrasensitive reporter protein detection in genetically engineered bacteria.

We demonstrate the use of laser-induced fluorescence confocal spectroscopy to measure analyte-stimulated enhanced green fluorescent protein (egfp) synthesis by genetically modified Escherichia coli bioreporter cells. Induction is measured in cell lysates and, since the spectroscopic focal volume is approximately the size of one bioreporter cell, also in individual live bacteria. This is, to our knowledge, the first ever proof-of-concept work utilizing instrumentation with single-molecule detection capability to monitor bioreporter response. Although we use arsenic inducible bioreporters here, the method is extensible to gfp/egfp bioreporters that are responsive to other substances.

N-terminal amino acid sequences of the major outer membrane proteins from a Neisseria meningitidis group B strain isolated in Brazil

The four dominant outer membrane proteins (46, 38, 33 and 28 kDa) were detected by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) in a semi-purified preparation of vesicle membranes of a Neisseria meningitidis (N44/89, B:4:P1.15:P5.5,7) strain isolated in Brazil. The N-terminal amino acid sequence for the 46 kDa and 28 kDa proteins matched that reported by others for class 1 and 5 proteins respectively, whereas the sequence (25 amino acids) for the 38 kDa (class 3) protein was similar to class 1 meningococcal proteins. The sequence for the 33 kDa (class 4) was unique and not homologous to any known protein.

Bacterial overgrowth during treatment with omeprazole compared with cimetidine: a prospective randomised double blind study.

BACKGROUND: Gastric and duodenal bacterial overgrowth frequently occurs in conditions where diminished acid secretion is present. Omeprazole inhibits acid secretion more effectively than cimetidine and might therefore more frequently cause bacterial overgrowth. AIM: This controlled prospective study compared the incidence of gastric and duodenal bacterial overgrowth in patients treated with omeprazole or cimetidine. METHODS: 47 outpatients with peptic disease were randomly assigned to a four week treatment regimen with omeprazole 20 mg or cimetidine 800 mg daily. Gastric and duodenal juice were obtained during upper gastrointestinal endoscopy and plated for anaerobic and aerobic organisms. RESULTS: Bacterial overgrowth (> or = 10(5) cfu/ml) was present in 53% of the patients receiving omeprazole and in 17% receiving cimetidine (p < 0.05). The mean (SEM) number of gastric and duodenal bacterial counts was 6.0 (0.2) and 5.0 (0.2) respectively in the omeprazole group and 4.0 (0.2) and 4.0 (0.1) in the cimetidine group (p < 0.001 and < 0.01; respectively). Faecal type bacteria were found in 30% of the patients with bacterial overgrowth. Basal gastric pH was higher in patients treated with omeprazole compared with cimetidine (4.2 (0.5) versus 2.0 (0.2); p < 0.001) and in patients with bacterial overgrowth compared with those without bacterial overgrowth (5.1 (0.6) versus 2.0 (0.1); p < 0.0001). The nitrate, nitrite, and nitrosamine values in gastric juice did not increase after treatment with either cimetidine or omeprazole. Serum concentrations of vitamin B12, beta carotene, and albumin were similar before and after treatment with both drugs. CONCLUSIONS: These results show that the incidence of gastric and duodenal bacterial overgrowth is considerably higher in patients treated with omeprazole compared with cimetidine. This can be explained by more pronounced inhibition of gastric acid secretion. No patient developed signs of malabsorption or an increase of N-nitroso compounds. The clinical significance of these findings needs to be assessed in studies with long-term treatment with omeprazole, in particular in patients belonging to high risk groups such as HIV infected and intensive care units patients.

A Comparative Study of the Organic Acid Content of the Hemolymph of Schistosoma mansoni-Resistant and Susceptible Strains of Biomphalaria glabrata

The freshwater snail Biomphalaria glabrata is an intermediate host of the trematode Schistosoma mansoni. However, some strains of B. glabrata are resistant to successful infection by S. mansoni larvae. The present work examines the profile of organic acids present in S. mansoni-resistant and -susceptible strains of B. glabrata, in order to determine whether the type of organic acid present is related to susceptibility. The organic acids were extracted from the hemolymph of two susceptible B. glabrata strains (PR, Puerto Rico and Ba, Jacobina-Bahia from Brazil), and from the resistant strains 13-16-R1 and 10R2, using solid phase extraction procedures followed by high performance liquid chromatography. The organic acids obtained were analyzed and identified by comparison with known standards. Pyruvate, lactate, succinate, malate, fumarate, acetate, propionate, ß-hydroxybutyrate and acetoacetate were detected in all hemolymph samples. Under standard conditions, the concentration of each of these substances varied among the strains tested and appeared to be specific for each strain. An interesting variation was the low concentration of pyruvate in the hemolymph of PR-snails. Only the concentration of fumarate was consistently different (p&pound; 0.05) between resistant and susceptible strains

Dihydroaeruginoic acid synthetase and pyochelin synthetase, products of the pchEF genes, are induced by extracellular pyochelin in Pseudomonas aeruginosa.

The siderophore pyochelin of Pseudomonas aeruginosa is derived from one molecule of salicylate and two molecules of cysteine. Two cotranscribed genes, pchEF, encoding peptide synthetases have been identified and characterized. pchE was required for the conversion of salicylate to dihydroaeruginoate (Dha), the condensation product of salicylate and one cysteine residue and pchF was essential for the synthesis of pyochelin from Dha. The deduced PchE (156 kDa) and PchF (197 kDa) proteins had adenylation, thiolation and condensation/cyclization motifs arranged as modules which are typical of those peptide synthetases forming thiazoline rings. The pchEF genes were coregulated with the pchDCBA operon, which provides enzymes for the synthesis (PchBA) and activation (PchD) of salicylate as well as a putative thioesterase (PchC). Expression of a translational pchE'-'lacZ fusion was strictly dependent on the PchR regulator and was induced by extracellular pyochelin, the end product of the pathway. Iron replete conditions led to Fur (ferric uptake regulator)-dependent repression of the pchE'-'lacZ fusion. A translational pchD'-'lacZ fusion was also positively regulated by PchR and pyochelin and repressed by Fur and iron. Thus, autoinduction by pyochelin (or ferric pyochelin) and repression by iron ensure a sensitive control of the pyochelin pathway in P. aeruginosa.